中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

  一、引言

 

目前，大型注塑零件在汽車上面的應(yīng)用越來越多，并且出于降低成本的考慮，免噴涂注塑制 件的應(yīng)用范圍越來越廣,但是這也對注塑件的外觀質(zhì)量要求越來越高。在汽車保險杠、儀表板、 門板和其他較長的內(nèi)飾件等大型零件上，出現(xiàn)了一種外觀缺陷，其特征是垂直于流動方向出 現(xiàn)一條一條的紋路，看起來就像是老虎皮上的花紋一樣，俗稱虎皮紋或斑馬紋，如下圖所示。

 

 

二、虎皮紋的形成原因分析

 

當(dāng)高聚物熔體從小孔、毛細管或狹縫 中擠出時，擠出物的直徑或厚度會明 顯大于口模的尺寸，這種現(xiàn)象稱為擠 出物脹大或出模膨脹. 1893年美國生 物學(xué)家Barus首先觀察到了這一現(xiàn)象， 所以又稱Barus效應(yīng),亦稱出模膨脹。例如聚苯乙烯在175-200℃溫度以較 快速度擠出時，直徑膨脹可達2.8倍。

 

 

如下圖，薄板尺寸為400X50X2mm，模型采用3D網(wǎng)格，網(wǎng)格邊長為0.5mm， 從充填時間圖上看不出來有什么異常。

 

 

下圖是流動前沿溫度，可以發(fā)現(xiàn)，隨著流程長度增加，溫度等高線越來越密，說明溫度變化越來越明顯。

 

 

從下面這張實物圖片上來看，與流動前沿溫度圖上等高線變密區(qū) 域比較類似。但是具體等高線變化疏密程度要達到多少才會出現(xiàn) 虎皮紋則還無法下定論。

 

 

理論分析

 

在注塑成型時，熔體在流動過程中，制件較薄，型腔空隙較小，模溫過低，流動過程中制件結(jié)構(gòu)造成流動波動或者流程過長，射速較快等，都會造成熔體前沿阻力增大，熔體流動明顯減速或出現(xiàn)停滯，此時充填的區(qū)域外觀光澤差，且較窄，該區(qū)域通常距離澆口有一定距離才出現(xiàn)。隨著注塑壓力的施加，熱的熔體不斷從澆口涌來，具有粘彈性的塑料熔體開始吸收并儲備能量，當(dāng)能量積聚到一定程度時，即可突破熔膠前沿的阻力，熔體開始急速膨脹，跳躍推進，此時新充填的區(qū)域外觀光澤好，且較寬。這就形成表觀上的光澤度出現(xiàn)差異，從而形成虎皮紋。

 

 

塑料熔體流動形成虎皮紋的機理研究

 

 

塑料熔體流動形成虎皮紋的分析

 

當(dāng)塑料熔體通過較小的澆口時，會在澆口處受到較大的流動阻力而使塑料在流道和澆口 處發(fā)生較大的體積壓縮和彈性變形，一旦通過澆口進入空曠的型腔后，就會由于流動阻 力突然變小而導(dǎo)致塑料熔體發(fā)生彈性回復(fù)而體積膨脹，從而導(dǎo)致熔體流動前沿的壓力和 流速產(chǎn)生較大的波動，并導(dǎo)致流動前沿發(fā)生膨脹跳躍現(xiàn)象，表觀上就會形成虎皮紋。

 

塑料熔體的粘彈性越強，這種現(xiàn)象越容易 出現(xiàn)。粘彈性較弱的材料就很少會出現(xiàn)虎皮紋 現(xiàn)象。比如玻纖增強材料、尼龍、PBT等材料 成型過程中很少有虎皮紋現(xiàn)象，而添加了 EPDM、POE等橡膠成分的PP材料，則非常容 易出現(xiàn)虎皮紋缺陷。原因就在于橡膠成分越多， 熔體的粘彈性形變越大，越容易出現(xiàn)出模膨脹 效應(yīng)而導(dǎo)致虎皮紋。

 

三、解決措施

 

3.1、注塑工藝方面：

 

1）降低注射速度

 

 

某汽車零件采用50%注射速度出現(xiàn)虎皮紋。采用15%注射速度后虎皮紋消失

 

2）提高塑料熔體溫度和模具溫度

 

目前比較先進的急冷急熱模溫技術(shù)可以完全消除注塑零件表面的各種缺陷，但是很少有人把該技術(shù)應(yīng) 用在pp材料零件上，主要原因可能還是制造成本方面存在一定壓力。

 

3.2、模具結(jié)構(gòu)和注塑機方面

 

1）擴大澆口截面厚度和寬度和流道直徑，澆口厚度必須要達到零件壁厚的 0.8~0.9倍，澆口寬度盡量做到30mm寬以上；

 

2）增加澆口數(shù)目，盡量減少流長比；

 

3）盡量采用尺寸和截面積逐漸擴大的直澆口、側(cè)澆口或扇形澆口，避免使用截 面積逐漸縮小的潛伏澆口、點澆口（參考下面圖5，實踐中發(fā)現(xiàn)潛伏澆口和點澆口 或者很小的側(cè)澆口都很容易產(chǎn)生虎皮紋）；

 

4）模具排氣盡量做到良好，可以實現(xiàn)高速注射并且避免由于困氣導(dǎo)致的流動 前沿出現(xiàn)外觀質(zhì)量缺陷;

 

5）采用控制精密的注塑機，避免產(chǎn)生壓力和速度的波動。

 

 

關(guān)鍵在于澆口的橫截面積應(yīng)該逐漸增大。至少也不能逐漸減小。

 

開放式熱流道澆口尺寸 有些熱流道澆口小端直徑如果小于Φ3，也會造成很大的流動阻力，導(dǎo)致塑料 熔體被壓縮，產(chǎn)生較大的彈性形變。塑料進入型腔后也會發(fā)生較大的體積膨 脹，從而容易形成虎皮紋。

 

 

3.3、塑料材料方面

 

1）減小塑料中橡膠彈性體成分的含量；

 

2）減小橡膠成分在塑料中分散后的粒徑，或者添加橡膠成分 與基體樹脂的相容劑，有利于消除虎皮紋缺陷。

 

3）提高材料的流動性；

 

某儀表板表面虎皮紋，反復(fù)調(diào)機都無法消除，該項目拖延了3多月都無進展，最后換用流動性更好的材料才徹底消除。

 

注：有時候提高材料流動性也無濟于事，曾經(jīng)遇到融指是100多（230°C/5公斤）的熱塑性彈性體，在注塑薄壁產(chǎn)品的時候，在有的模具上有虎皮紋，有的模具上就沒有。

 

4）采用分子量分布較寬的材料可以有效減少虎皮紋現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率。

 

四、總結(jié)

 

據(jù)大量統(tǒng)計結(jié)果表明：影響塑料件品質(zhì)的因素中，模具設(shè)計和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理占據(jù)了70%左右的因素，注塑工藝和注塑機占據(jù)了20%的因素，材料占據(jù)了10%的因素?；⑵ぜy的形成與模具、注塑工藝、塑料材料三者都有 一定關(guān)系，很多時候需要三個方面都進行優(yōu)化改進才能取得良好的效果，而對模具和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進則能起到事半功倍的效果，并且更換流動性更好的材料后也能有很好的作用。

 

注：本文著重從出口膨脹機理來解決虎皮紋，可以結(jié)合熔體破裂機理，一起來解決虎皮紋的問題。